การพัฒนาโรงรมแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์อัจฉริยะ สำหรับอุตสาหกรรมการส่งออกลำไย
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
ในโครงการวิจัยนี้ประกอบด้วยสองงานวิจัยหลัก ได้แก่การสร้างเซ็นเซอร์จากอนุภาคผสมโครงสร้างนาโน และการพัฒนาห้องแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์อัจฉริยะสำหรับการรมลำไยสด โดยผลการดำเนินงานได้สำเร็จลุล่วงเป็นอย่างดี ในส่วนของการสร้างเซ็นเซอร์จากอนุภาคผสมโครงสร้างนาโน ได้ทำการสังเคราะห์อนุภาคกราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์ที่เจือด้วยรูทีเนียม (Ru-rGO/SnO2) ปริมาณ 0 – 0.75 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนัก ด้วยกระบวนการทางเคมีอย่างง่าย โดยใช้วิธีรีฟลักซ์/วิธีไฮโดรเทอร์มอล/วิธีการเจือ และศึกษาลักษณะเฉพาะอย่างเป็นระบบสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นตัวตรวจวัดแก๊ส SO2 ที่ระดับความเข้มข้นสูง (3000 – 15000 พีพีเอ็ม) จากการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของอนุภาคผสมโครงสร้างนาโนที่สังเคราะห์ได้ ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (XRD) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดชนิดฟิวอีมิชชั่น (FE-SEM) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านกำลังขยายสูง (HR-TEM) การดูดซับแก๊สไนโตรเจน (SSABET) ยูวี-วิสิเบิล (UV-Vis spectroscopy) และรามาน (Raman) ได้ยืนยันการมีอยู่ของรูทีเนียมบนอนุภาคผสมรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์ และพบว่าอนุภาคผสมโครงสร้างนาโนของกราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์ที่เจือด้วยรูทีเนียม 0.25 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนัก ที่สังเคราะห์ได้มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ผลการศึกษาการตรวจวัดแก๊ส SO2 ของฟิล์มเซ็นเซอร์rGO/SnO2 และ 0.1 –0.75 wt%Ru-rGO/SnO2 ณ อุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่อุณหภูมิห้องจนถึงอุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส พบว่าฟิล์มเซ็นเซอร์ของอนุภาคผสม Ru-rGO/SnO2 แสดงคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในการตรวจวัดแก๊ส SO2โดยพบว่าฟิล์มเซ็นเซอร์Ru-rGO/SnO2 ที่เจือด้วย Ru ในปริมาณ 0.25 เปอร์เซ็นโดยน้ำหนัก แสดงประสิทธิภาพในการตรวจวัดแก๊ส SO2ได้ดีที่สุด ที่ความเข้มข้น 3000 – 15,000 ppm ณ อุณหภูมิ250 ?C โดยให้ค่าการตอบสนองสูง มีความจำเพาะเจาะจงที่ดีและมีความเสถียรที่โดดเด่น ต่อแก๊ส SO2 โดยกลไกการตรวจจับแก๊สของฟิล์มเซ็นเซอร์0.25 wt%Ru-rGO/SnO2ในการตรวจวัดแก๊ส SO2 ถูกนำมาอธิบายประกอบจากคุณสมบัติที่ดีเหล่านี้เมื่อนำไปประดิษฐ์เป็นโมดูลเซ็นเซอร์พบว่าสามารถตรวจวัดแก๊ส SO2ได้ที่ความเข้มข้นสูง (3000 – 15000 ppm) ใช้เวลาในการตอบสนองที่สั้น และเวลาในการคืนตัวที่รวดเร็ว เพียง 8 – 10 วินาที และ 11 – 13 วินาที ตามลำดับ ทั้งยังมีความเสถียรสูง และใช้พลังงานต่ำ (20 – 50 มิลลิวัตต์) ดังนั้น โมดูลเซ็นเซอร์จากอนุภาคผสมขนาดนาโนของ 0.25 wt%Ru-rGO/SnO2 จึงเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่มีแนวโน้มเหมาะสมมากที่สุดสำหรับใช้เป็นโมดูลตรวจวัดแก๊ส SO2 ที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับใช้ในเครื่อง SO2เซ็นเซอร์ โมดูลเซ็นเซอร์จึงถูกนำมาใช้ในการตรวจวัดแก๊ส SO2 ภายในเครื่องเซ็นเซอร์ที่ประดิษฐ์ขึ้น เครื่องนี้ประกอบขึ้นโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อคำนวณค่าความเข้มข้นของ SO2 และแสดงผลเป็นตัวเลขในหน่วย ppm สำหรับใช้ในระบบห้องรมซัลเฟอร์ไดออกไซด์อัจฉริยะที่พัฒนาขึ้น โดยเครื่อง SO2เซ็นเซอร์ที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ ได้ทดสอบภาคสนามกับห้องรมลำไยสด ที่ใช้ระบบหมุนเวียนอากาศแบบบังคับระดับอุตสาหกรรม โดยสามารถวัดค่าความเข้มข้นของแก๊สได้อย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาของกระบวนการรม 60 นาที และกระบวนการบำบัด 30 นาที ในการทดสอบภาคสนาม อุปกรณ์ได้แสดงผลการวัดค่าความเข้มข้นของ SO2 อย่างรวดเร็วจาก 3000 – 15,000 ppm โดยแสดงผลบนหน้าจอที่ติดตั้งอยู่ภายนอกห้องรม โดยผู้ใช้งานสามารถควบคุมปริมาณความเข้มข้นของแก๊สภายในห้องรม และสามารถกำหนดระยะเวลาในการรมแก๊สให้เป็นไปอย่างอัตโนมัติได้ดังนั้นห้องรม SO2 อัฉริยะ สามารถนำมาใช้เป็นแนวทางในการลดต้นทุนการผลิตจากการใช้แก๊สที่สามารถควบคุมระยะเวลาการรมได้ ทั้งยังทำให้มีปริมาณ SO2 ตกค้างในเนื้อลำไยเป็นไปตามเกณฑ์มาตฐานที่กำหนด